CN202593603U - 一种万向节转向轴 - Google Patents
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Abstract
一种万向节转向轴，其一端内花键与转向管柱内花键相连接，另一端也通过内花键与转向器输入轴外花键连接，其结构包括球形壳、球笼，球形壳与球笼球面配合，球形壳外侧设有球形壳连接轴，球笼外侧设有球笼连接轴，球形壳内表面上设有滚道一，球笼外表面上设有滚道二，滚道一、滚道二紧密配合，所述球形壳与所述球笼之间设置有钢球，钢球嵌于滚道一和滚道二中，并通过滚道一、滚道二自由滚动。当驾驶员驱动方向盘转动时，通过传动机构带动球形壳转动，并且通过钢球，带动球笼转动。当球形壳和球笼有一定夹角时，钢球通过球形壳和球笼的滚道，自动调节它们之间的位置，从而实现等速转向。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种等速转向轴的结构，属于转向轴领域，具体为万向节转向轴。
背景技术
转向轴是用来连接方向盘与转向器的，用以传递驾驶员的力或扭矩。目前，方向盘与转向器之间的连接常采用万向节转向轴，其结构为双十字轴，采用这种结构的转向轴，万向节夹角越大，转向器的瞬间角速度、转向扭矩波形就越不均匀，进而影响驾驶舒适性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，目的在于提供一种等速万向节转向轴。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
一种万向节转向轴，其内花键与转向管柱内花键相连接，并通过内花键与转向器输入轴外花键连接，其包括球形壳，球笼，球形壳与球笼球面配合，球形壳外侧设有球形壳连接轴，球笼外侧设有球笼连接轴，球形壳内表面设有滚道一，球笼外表面设有滚道二，球形壳与球笼之间设置有钢球，滚道一与滚道二紧密配合，钢球嵌在滚道一和滚道二中，通过滚道一与滚道二自由滚动。
进一步的，所述滚道一与所述滚道二长度相等，相互对应。
进一步的，所述球形壳和球笼之间设置有三颗相同的钢球，球形壳上设有三条相同的滚道一，球笼上设有三条相同滚道二，每颗钢球都位于相应的滚道一与滚道二中。所述三颗钢球均匀分布于球形壳与球笼之间。
进一步的，所述滚道一、所述滚道二的橫截面都为半圆形结构，每个半圆形滚道的半径与所述钢球的半径相等。
进一步的，所述三条滚道一在球形壳上所形成的任一弧线两端点相连之弦都平行于球形壳连接轴的中心轴线，所述三条滚道二在球笼上所形成的任一弧线两端点相连之弦都平行于球笼连接轴的中心轴线。
进一步的，所述球形壳与所述球笼之间均匀设有六颗钢球，且六颗钢球的球心位于同一平面。
所述滚道一的截面也可以呈半椭圆形结构，所述滚道二的截面也可以呈半椭圆形结构，滚道一与滚道二紧密配后，钢球嵌于两滚道中并在两滚道之间自由滚动。
当驾驶员驱动方向盘转动时，通过传动机构带动球形壳转动，并且通过钢球，带动球笼转动。当球形壳和球笼有一定夹角时，钢球通过球形壳和球笼之间的滚道，自动调节它们之间的位置，从而实现等速转向。
万向节转向轴采用上述结构设置，可以达到更大范围的万向节平角，万向节平角最大可达到90°，因此，万向节转向轴可以实现在各个方向上的任意调整，并且传递转矩或转速的波动性好，传动效率高。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型万向节转向轴的剖面结构示意图；
图2是本实用新型实施例一中万向节转向轴沿A-A方向截面示意图；
图3是本实用新型实施例二中万向节转向轴沿A-A方向截面示意图。
图中，1--球形壳，2--钢球，3--球笼，4--滚道一，5--滚道二，6—球形壳连接轴，7—球笼连接轴。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：
如图1、2所示，一种万向节转向轴，包括球形壳1、球笼3、球形壳1与球笼3为球面配合，球形壳1外侧设有球形壳连接轴6，球笼3外侧设有球笼连接轴7，球形壳1与球笼3之间设置有三颗相同的钢球2。球形壳1内表面上设置有与钢球2的半径相等的半圆形滚道一4，球笼3外表面上设置有半圆形滚道二5，滚道一4与滚道二5紧密配合，使得三颗钢球2可以在各自的滚道一4和滚道二5中自由滚动，且滚道一4与滚道二5长短相等。
三颗钢球2均匀分布于球形壳1与球笼3之间，与三颗钢球2相应的三个滚道一4长短相等且在球形壳1上所形成的任一条弧线两端点之弦均与球形壳连接轴6的中心轴线相平行、与三颗钢球2相应的滚道二5长短相等且在球笼3上所形成的任一条弧线两端点之弦均与球笼连接轴7相平行。
当球形壳1外侧的球形壳连接轴6的轴线与球笼3外侧的球笼连接轴7的轴线之间的夹角为180°，且每三颗颗钢球2都位于相应的滚道一（4）、滚道二（5）的正中间时，三颗钢球2的球心均匀分布于球形壳1与球笼3之间延A-A方向的截面上，该截面与球形壳连接轴6和球笼连接轴7的中心轴线相垂直且该截面的圆心也正是球笼3与球形壳1的中心，每个滚道在延A-A方向的截面上都呈半圆形，与钢球的圆周紧密吻合在一起。
当驾驶员驱动方向盘转动时，通过传动机构带动球形壳转动，并且通过钢球，带动球笼转动。当球形壳和球笼有一定夹角时，钢球通过球形壳和球笼的半圆形滚道，自动调节它们之间的位置，从而实现等速转向。
实施例二：
如图3所示，本实施例与实施例一所描述的万向节转向轴的不同之处在于：本实施例中的万向节转向轴的球形壳1与球笼3之间设置有六颗钢球2，球形壳1上设置六条与钢球2相对应的滚道一4，球笼3上设置六条与钢球2相对应的滚道二5。
六颗钢球2球心均匀分布于沿A-A方向的截面上，每条滚道一4与每条滚道二5长短相等并在沿A-A方向的截面上都呈半圆形，与钢球的圆周紧密吻合在一起。
实施例三：
本实施例与实施例一所描述的万向节转向轴的不同之处在于：本实施例中的万向节转向轴中的滚道一4的横截面为半椭圆形结构，滚道二5的横截面为半椭圆形结构。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种万向节转向轴，其特征在于：包括球形壳（1），球笼（3），球形壳（1）与球笼（3）球面配合，球形壳外侧设有球形壳连接轴（6），球笼外侧设有球笼连接轴（7），球形壳（1）内表面设有滚道一（4），球笼（3）外表面设有滚道二（5），球形壳（1）与球笼（3）之间设置有钢球（2），滚道一（4）与滚道二（5）紧密配合，钢球（2）嵌在滚道一（4）和滚道二（5）中，通过滚道一（4）与滚道二（5）自由滚动。
2.根据权利要求1所述的万向节转向轴，其特征在于：所述滚道一（4）与所述滚道二（5）长度相等，相互对应。
3.根据权利要求1所述的万向节转向轴，其特征在于：所述球形壳（1）和球笼（3）之间设置有三颗相同的钢球（2），球形壳（1）上设有三条相同的滚道一（4），球笼（3）上设有三条相同滚道二（5），每颗钢球（2）都位于相应的滚道一（4）与滚道二（5）中。
4.根据权利要求3所述的万向节转向轴，其特征在于：所述三颗钢球均匀分布于球形壳（1）与球笼（3）之间。
5.根据权利要求1至4任一项所述的万向节转向轴，其特征在于：所述滚道一（4）、所述滚道二（5）的橫截面都为半圆形结构，每个半圆形滚道的半径与所述钢球（2）的半径相等。
6.根据权利要求3或4任一项所述的万向节转向轴，其特征在于：所述三条滚道一（4）在球形壳（1）上所形成的任一弧线两端点相连之弦都平行于球形壳连接轴（6）的中心轴线，所述三条滚道二（5）在球笼（3）上所形成的任一弧线两端点相连之弦都平行于球笼连接轴（7）的中心轴线。
7.根据权利要求1所述的万向节转向轴，其特征在于：所述球形壳（1）与所述球笼（3）之间均匀设有六颗钢球，且六颗钢球的球心位于同一平面。
8.根据权利要求1所述的万向节转向轴，其特征在于：所述滚道一（4）的截面呈半椭圆形结构，所述滚道二（5）的截面呈半椭圆形结构，滚道一（4）与滚道二（5）紧密配合，钢球（2）嵌于两滚道中并在两滚道之间自由滚动。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106913341A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-04 | 上海谦益生物科技有限公司 | 一种用于帕金森患者步态训练和监测评估的可穿戴设备、系统及方法 |
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